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氣體壓縮機在石化工業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展一

  煉油生產(chǎn)中常用的壓縮機主要為催化裂化裝置的主風(fēng)機和富氣壓縮機,催化重整裝置和加氫裝置的循環(huán)氫壓縮機和新氫壓縮機,焦化裝置的焦化氣壓縮機等。高壓氫氣壓縮機由于規(guī)模和工藝流程不同,并且有硫化氫等介質(zhì)腐蝕,制造難度大,世界上只有少數(shù)幾個家能夠制造,如德來賽—蘭德公司、意大利新比隆公司、德博爾齊格公司等。

  氣體壓縮機是對氣體進(jìn)行壓縮,產(chǎn)生氣體壓縮能的設(shè)備。對氣體進(jìn)行壓縮的目的是輸送氣體或者為化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造要的條件。氣體壓縮機是石化裝置的關(guān)鍵設(shè)備,大部分石化裝置都有氣體壓縮機。一般常用的有離心式壓縮機、往復(fù)式壓縮機、螺桿式壓縮機等。大多數(shù)壓縮機輸送介質(zhì)為石油混合氣體、天然氣、氮氣、氫氣、氧氣、氯氣、甲烷、乙烯、丙烯、氨氣、二氧化氮等。鑒于石化生產(chǎn)裝置大多數(shù)在高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒、長周期連續(xù)生產(chǎn)條件下,因此要求壓縮機組須做到整體性能好,效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠,無故障運轉(zhuǎn)時間達(dá)到20 000h以上,而且可以滿足各種工況的需要。

  乙烯成套生產(chǎn)裝置中的壓縮機數(shù)量zui多,如乙烯裂解裝置的裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機、乙烯壓縮機;聚乙烯裝置的循環(huán)氣壓縮機和乙烯壓縮機;聚丙烯裝置的循環(huán)氣壓縮機和丙烯壓縮機;PTA裝置和丙烯腈裝置的工藝空氣壓縮機等。其中乙烯裂解裝置的裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機和乙烯壓縮機,俗稱“三機”,能耗占裝置總能耗的20%~40%,因此,降低壓縮機能耗對降低裝置能耗具有重要意義。目前,外已采用了高效率三元流動葉輪及與其匹配良好的固定元件,使其壓縮機效率比原來提高5%以上,整機效率高達(dá)82%,而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn),檢測、報警及聯(lián)鎖停車系統(tǒng)控制水平高,可保證裝置3年的運轉(zhuǎn)周期。高壓聚乙烯裝置中的高壓壓縮機是石化生產(chǎn)裝置中壓力zui高的往復(fù)壓縮機,排氣壓力達(dá)到350MPa。世界上zui大的乙烯裝置用壓縮機供應(yīng)商當(dāng)屬德來賽—蘭德公司、新比隆公司、三菱重工、德馬格公司、瑞士蘇爾壽公司等。

  化肥生產(chǎn)中用的離心壓縮機,主要有工藝空氣壓縮機、合成氣壓縮機、二氧化碳壓縮機、氮氣壓縮機、氨壓縮機;空分空壓裝置的空氣壓縮機、氧氣壓縮機、氮氣壓縮機等。由于合成氨裝置不斷向大型化發(fā)展,用戶對壓縮機組的能耗、可靠性、配套水平等技術(shù)指標(biāo)的要求也越來越高。目前,世界上進(jìn)的壓縮機制造廠家都在致力于這方面的研究,并取得了很大進(jìn)展。如在壓縮機氣動性能設(shè)計上使用的程序,能適用于幾百個大氣壓,大大提高了計算精度;轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性研究,已經(jīng)研制出二階、三階的高柔性轉(zhuǎn)子,并已成功應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計。此外,外在壓縮機有關(guān)部件成套技術(shù)上也有了很大發(fā)展,如密封、軸承、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、輔機配套水平、機組自動化控制及故障診斷水平等方面取得了突破性的進(jìn)展。

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